【物理】2018届二轮复习第3章第1节牛顿第一定律牛顿第三定律教案

【物理】2018届二轮复习第3章第1节牛顿第一定律牛顿第三定律教案

第1节　牛顿第一定律　牛顿第三定律 考点一| 牛顿第一定律 ‎1．内容 一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，除非作用在它上面的力迫使它改变这种状态．‎ ‎2．意义 ‎(1)指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，即力是产生加速度的原因．‎ ‎(2)指出了一切物体都有惯性，因此牛顿第一定律又称为惯性定律．‎ ‎(3)牛顿第一定律描述的只是一种理想状态，而实际中不受力作用的物体是不存在的，当物体受外力但所受合力为零时，其运动效果跟不受外力作用时相同，物体将保持静止或匀速直线运动状态．‎ ‎(4)与牛顿第二定律的关系：牛顿第一定律和牛顿第二定律是相互独立的．力是如何改变物体运动状态的问题由牛顿第二定律来回答．牛顿第一定律是不受外力的理想情况下经过科学抽象、归纳推理而总结出来的，而牛顿第二定律是一条实验定律．‎ ‎3．惯性 ‎(1)定义：物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质．‎ ‎(2)量度：质量是物体惯性大小的唯一量度，质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．‎ ‎(3)普遍性：惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，与物体的运动情况和受力情况无关．‎ ‎(4)惯性的两种表现形式 ‎①物体在不受外力或所受的合外力为零时，惯性表现为使物体保持原来的运动状态不变(静止或匀速直线运动)．‎ ‎②物体受到外力时，惯性表现为运动状态改变的难易程度．惯性大，物体的运动状态较难改变；惯性小，物体的运动状态容易改变．‎ ‎1．伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展．利用如图311所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升．斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3.根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是(　　) ‎ 图311‎ A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置 B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态 C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变 D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小 A　[根据题意，铺垫材料粗糙程度降低时，小球上升的最高位置升高，当斜面绝对光滑时，小球在斜面上没有能量损失，因此可以上升到与O点等高的位置，而B、C、D三个选项，从题目不能直接得出，所以选项A正确．]‎ ‎2．在物理学史上，正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是 (　　)‎ A．亚里士多德、伽利略 ‎ B．伽利略、牛顿 C．伽利略、爱因斯坦 D．亚里士多德、牛顿 B　[伽利略通过斜面实验正确认识了运动和力的关系，从而推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的错误观点；牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论基础上得出了经典的牛顿第一定律，即惯性定律，故选项B正确．]‎ ‎3．关于牛顿第一定律的说法不正确的是(　　) ‎ A．牛顿第一定律不能在实验室中用实验验证 B．牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因 C．惯性定律与惯性的实质是相同的 D．物体的运动不需要力来维持 C　[牛顿第一定律是物体在理想条件下的运动规律，反映的是物体在不受力的情况下所遵循的规律，而自然界中不受力的物体是不存在的，所以A正确；惯性是物体保持原有运动状态不变的一种性质，惯性定律(即牛顿第一定律)则是反映物体在一定条件下的运动规律，故C不正确；由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，但要改变物体的运动状态则必须有力的作用，所以B、D正确．]‎ ‎4．下列关于惯性的说法中，正确的是(　　)‎ A．物体只有在突然运动或突然停止时才有惯性 B．物体的质量越大或速度越大，其惯性也就越大 C．在太空中飞行的航天飞机内的物体，其惯性消失 D．惯性是物体的属性，与物体是否受力和运动无关 D　[物体的惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，与物体的位置、是否受力和如何运动无关．故选项A、B、C错误，选项D正确．]‎ ‎5．在一次交通事故中，一辆载有30吨“工”字形钢材的载重汽车由于避让横穿马路的摩托车而紧急制动，结果车厢上的钢材向前冲出，压扁驾驶室．关于这起事故原因的物理分析正确的是(　　)‎ A．由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁驾驶室 B．由于汽车紧急制动，使其惯性减小，而钢材惯性较大，所以继续向前运动 C．由于车厢上的钢材所受阻力太小，不足以克服其惯性，所以继续向前运动 D．由于汽车制动前的速度太大，汽车的惯性比钢材的惯性大，在汽车制动后，钢材继续向前运动 A　[由于车厢上的钢材有惯性，在汽车制动时，钢材继续向前运动，压扁了驾驶室．惯性只与质量有关，与运动状态、受力情况无关，A正确．]‎ 考点二| 牛顿第三定律 ‎1．牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上．‎ ‎2．作用力与反作用力的“三同、三异、三无关”‎ ‎(1)“三同”：①大小相同；②性质相同；③变化情况相同．‎ ‎(2)“三异”：①方向不同；②受力物体不同；③产生的效果不同．‎ ‎(3)“三无关”：①与物体的种类无关；②与物体的运动状态无关；③与物体是否和其他物体存在相互作用无关．‎ ‎3．相互作用力与平衡力的比较 作用力与反作用力 一对平衡力 不同点 作用在两个相互作用的物体上 作用在同一物体上 同时产生、同时消失 不一定同时产生、同时消失 两力作用效果不可抵消，不可叠加，不可求合力 两力作用效果可相互抵消，可叠加，可求合力，合力为零 一定是同性质的力 性质不一定相同 相同点 大小相等、方向相反、作用在同一条直线上 ‎1．(2017·义乌市联考)关于牛顿第三定律，下列说法正确的是(　　) ‎ A．对重力、弹力、摩擦力不适用 B．当相互作用的两个物体相距很远时不适用 C．当相互作用的两个物体做加速运动时不适用 D．相互作用的两个物体没有直接接触时也适用 D　[对于牛顿第三定律，适用于重力、弹力、摩擦力等所有的力，而且不管相互作用的两物体的质量如何、运动状态怎样、是否相互接触都适用，例如，地球吸引地球表面上的石块，石块同样以相同大小的力吸引地球，且不管接触不接触，都互相吸引，所以A、B、C错误，D正确．]‎ ‎2．一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了．对于这一现象，下列说法正确的是(　　)‎ A．榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力，所以玻璃才碎裂 B．榔头受到的力大于玻璃受到的力，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂 C．榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的，只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂 D．因为不清楚榔头和玻璃的其他受力情况，所以无法判断它们之间的相互作用力的大小关系 C　[榔头与玻璃间的相互作用力一定是等大的，而玻璃碎裂，是因为相互作用力大于玻璃能够承受的力的缘故，故选项C正确．]‎ ‎3．如图312所示，大人很轻松地就能将小孩拉过来，如果用两个力传感器与计算机相连，就很容易地显示两个拉力随时间变化的图象．由图象可以得出的正确结论是(　　) 【导学号：81370091】‎ 图312‎ A．作用力与反作用力的大小总是相等 B．作用力与反作用力的大小不相等 C．作用力与反作用力的作用时间不相等 D．作用力与反作用力的方向相同 A　[所给拉力图象关于t轴对称，表明作用力和反作用力的大小始终相等，A正确，B错误；从图象看出，作用力与反作用力同时产生、同时消失，作用时间相同，C 错误；图象上两人的拉力一正一负，表明作用力和反作用力方向相反，D错误．]‎ ‎4.如图313所示，某人用轻绳拉着小车在平直路面上匀速运动．下列说法正确的是(　　)‎ 图313‎ A．人拉绳的力和绳拉车的力是一对作用力和反作用力 B．人拉绳的力和绳拉人的力是一对平衡力 C．绳拉车的力和车拉绳的力不一定同时产生、同时消失 D．人拉绳的力和绳拉车的力一定大小相等 D　[本题考查相互作用力与平衡力的区别．人拉绳的力和绳拉人的力是一对作用力和反作用力，人拉绳和车拉绳的力是一对平衡力，故选项A、B错误；绳拉车的力和车拉绳的力是一对作用力和反作用力，一定同时产生、同时消失，选项C错误；人拉绳的力和车拉绳的力大小相等，而车拉绳的力与绳拉车的力大小相等，故选项D正确．]‎ ‎5．一起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力)，以下说法正确的是(　　) ‎ A．当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力 B．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小 C．无论货物怎么上升，绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小 D．若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时，绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力大小 B　[绳子对货物的拉力和货物对绳子的拉力是一对作用力与反作用力，不管货物匀速、加速还是减速上升，大小都相等，A错，B对；当货物匀速上升时，绳子对货物的拉力和货物重力是一对平衡力，货物加速上升时，绳子对货物的拉力大于货物的重力，货物减速上升时，绳子对货物的拉力小于货物的重力，C、D错．]‎ 考点三（实验4） 探究作用力与反作用力的关系 ‎(1)探究过程：如图314所示，把A、B两个弹簧测力计连接在一起，B的一端固定，用手拉弹簧测力计A，可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动．这时，弹簧测力计A受到B的拉力F′，弹簧测力计B则受到A的拉力F.注意观察F与F′的大小是如何变化的．再把A拿下来，向两侧分别拉A、B，再观察F与F′的大小是如何变化的．‎ 图314‎ ‎(2)实验结论：在拉弹簧测力计的整个过程中，两个拉力的方向相反，A、B弹簧测力计示数总是满足大小相等．‎ ‎1．如图315所示，将两弹簧测力计a、b联结在一起，当用力缓慢拉a弹簧测力计时，发现不管拉力F多大，a、b两弹簧测力计的示数总是相等，这个实验说明(　　)‎ 图315‎ A．这是两只完全相同的弹簧测力计 B．弹力的大小与弹簧的形变量成正比 C．作用力与反作用力大小相等、方向相反 D．力是改变物体运动状态的原因 C　[a、b两弹簧测力计的示数分别显示b弹簧的拉力和a弹簧的拉力，这是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律得知，它们的示数总是相等，说明作用力与反作用力大小相等、方向相反，与弹簧测力计无关，故两只弹簧测力计不一定完全相同，故A错误，C正确；此实验不能说明弹力的大小与弹簧的形变量成正比，故B错误；弹簧测力计的运动没有改变，故此实验不能说明力是改变物体运动状态的原因，故D错误．]‎ ‎2．如图316所示，小孙同学用力传感器A和B做“探究作用力与反作用力的关系”实验，当用A匀速拉动固定在滑块上的B时(　　) ‎ 图316‎ A．A对应示数比B大 B．B对应示数比A大 C．A和B对应示数有时不相等 D．A和B对应示数任何时刻都相等 D　[根据牛顿第三定律可知D正确．]‎ ‎3．如图317所示，利用弹簧测力计探究作用力与反作用力关系的实验中：‎ 图317‎ ‎(1)关于实验以下说法正确的是________．‎ A．若滑块静止不动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小相等 B．若滑块做匀速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等 C．若滑块做匀加速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等 D．若滑块做变加速直线运动，则弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小不相等 ‎(2)如图所示，在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料的作用是________．‎ A．为了增大指针受到的阻力 B．可以帮助我们记录下指针示数的最大值 C．防止指针与弹簧测力计外壳间的摩擦 D．防止测的力超过弹簧测力计的测量范围 ‎【解析】　(1)弹簧测力计A对B的拉力与B对A的拉力大小关系与运动状态无关，作用力与反作用力总是大小相等．故选项A正确．(2)在弹簧测力计的指针下面放上一点泡沫塑料，可以做成带“记忆功能”的弹簧测力计，在实验中泡沫塑料停在拉力最大的位置上，方便我们记录指针示数．故选项B正确．‎ ‎【答案】　(1)A　(2)B ‎4．在“探究作用力与反作用力的关系”实验中，某同学用两个力传感器进行实验．‎ ‎(1)将两个传感器按图318‎ 甲方式对拉，在计算机屏上显示如图乙所示，横坐标代表的物理量是________，纵坐标代表的物理量是________．‎ 甲 乙 图318‎ ‎(2)(多选)由图乙可得到的实验结论是(　　)‎ A．两传感器间的作用力与反作用力大小相等 B．两传感器间的作用力与反作用力方向相同 C．两传感器间的作用力与反作用力同时变化 D．两传感器间的作用力与反作用力作用在同一物体上 ‎【答案】　(1)时间(t)　力(F)　(2)AC ‎5．在“探究作用力与反作用力的关系”的实验中 ‎(1)在紧靠弹簧测力计指针旁边放小泡沫塑料，做成两支带“记忆功能”弹簧测力计A、B.现把这两支弹簧测力计挂钩钩住，A连接小木块，B用手拉，如图319所示，问哪一支弹簧测力计小泡沫塑料位置有错误？________(选填“A”或“B”)；‎ 图319‎ ‎(2)正确放置后，拉动木块先加速，后匀速，最后减速，直至停下，则泡沫塑料位置是记录下列哪个阶段弹簧测力计的示数？________；‎ A．加速阶段　　　 B．匀速阶段 C．减速阶段 D．停止阶段 ‎(3)用力传感器探究作用力与反作用力关系，电脑屏幕上显示下列哪个图线？________.‎ ‎【答案】　(1)B　(2)A　(3)C